【Abstract】Underground project is defined measurements pointed out the importance of modern underground engineering survey, briefly addressed the development of measuring instruments; in theoretical development, the emphasis on the control network optimization design, deformation monitoring and data processing, adjustment method are summarized and reviewed, and prospects of modern underground engineering measurement of a number of development direction.
【Key words】Underground engineering measurement; Survey adjustment
        1.概述地下工程測量是工程測量學的一個分支，主要是研究地下、水下具體幾何實體的測量描繪和抽象幾何實體的測設實現的理論方法和技術的一門應用性學科。它主要以建筑工程、機器和設備為研究服務對象。眾所周知，工程測量的研究應用領域非常廣泛，而解決每一個工程問題首先得解決地下問題。地下工程是工程測量的基礎，是工程的首要也是重要問題。目前國內把工程建設有關的地下工程測量按勘測設計、施工建設和運行管理三個階段劃分；也有按行業劃分成：線路(鐵路、公路等)地下工程測量、橋隧工程測量、建筑地下工程測量、礦山測量、海洋工程測量等，幾乎每一行業和地下工程測量都有密切的聯系。 
        隨著經濟快速發展、人口高速增長以及人類生態環境的惡化，世界各國為了提高土地利用率與節省土地資源，疏導交通，減少環境污染等，正積極開發地下空間。1991年在東京召開的城市地下空間利用國際學術會議上通過了《東京宣言》，提出了：二十一世紀是人類地下空間的開發利用的世紀。1998年在莫斯科召開了以“地下城市”為主題的地下空間國際會議。在工程實踐方面，瑞典、娜威、加拿大、日本、美國和芬蘭等國在地下空間利用領域已達到相當的規模和水平，地下空間的開發利用，己成為世界性發展趨勢。我國人口眾多、土地資源相對稀少、城市人口居住密集，開發利用地下空間也將成為我國發展的必然趨勢。 然而，我國在地下工程實踐方面起步稍晚，工程實踐理論和技術相對薄弱。    隨著地下空間的開發利用，地下工程施工實踐越來越多。特別是在地下交通運輸工程(如公路隧道、鐵路隧道、地下鐵道、過河隧道、地下郵政運輸道、地下垃圾運輸道等)和地下管溝工程(如給水、排水、雨水、電力、電訊、煤氣、熱力綜合管溝通道)以及礦山測量方面的工程實踐較多。近幾十年來，地下土程暗挖施工技術(如盾構和頂管)在地下鐵道、上下水道、電力通訊、市政公用設施等各種隧道建設中有明顯優點，在建造穿越水域、沼澤地和山地的公路和鐵路隧道或水工隧道中，盾構法和頂管法因為它們在特定條件下的經濟合理性而得到廣泛采用。   
        由此可見，地下工程測量在測繪學的發展以及實際的工程應用中作用是顯著的，開發利用好地下空間、地下工程是搞好工程測量首要的、基本的問題。
        2. 地下工程測量目前的發展狀況地下工程測量的發展與現實的測量儀器、技術和工程有著密切的關系。有了新型儀器，如何盡快應用到實際工程中；反過來，有了新的工程，如何開發新的測量儀器、研究新的測量技術與方法，來滿足新工程的特殊要求。如此反復，推動著地下工程測量向前發展。因此理論方法和測量儀器的發展總是相輔相成的。
        2.1地下工程測量理論方法的發展。
        2.1.1控制網的優化設計。網的優化設計方法有解析法和模擬法兩種。解析法是基于優化設計理論構造目標函數和約束條件，解求目標函數的極大值或極小值。一般將網的質量指標作為目標函數或約束條件。網的質量指標主要有精度、可靠性和建網費用，對于變形監測網還包括網的靈敏度或可區分性。對于網的平差模型而言，按固定參數和待定參數的不同，網的優化設計又分為零類、一類、二類和三類優化設計，涉及到網的基準設計，網形、觀測值精度以及觀測方案的設計。在工程測量中，施工控制網、安裝控制網和變形監測網都需要作優化設計。由于采用GPS定位技術和電磁波測距，網的幾何圖形概念與傳統的測角網有很大的區別。除特別的精密控制網可考慮用專門編寫的解析法優化設計程序作網的優化設計外，其他的網都可用模擬法進行設計。模擬法優化設計的軟件功能和進行優化設計的步驟主要是：根據設計資料和地圖資料在圖上選點布網，獲取網點近似坐標(最好將資料作數字化掃描并在微機上進行)。模擬觀測方案，根據儀器確定觀測值精度，可進一步模擬觀測值。計算網的各種質量指標如精度、可靠性、靈敏度。精度應包括點位精度、相鄰點位精度、任意兩點間的相對精度、最弱點和最弱邊精度、邊長和方位角精度。進一步可計算坐標未知數的協方差陣或部分點坐標的協方差陣，協方差陣的主成份計算，特征值計算，點位誤差橢圓、置信橢圓的計算等�？煽啃园�括每個觀測值的多余觀測分量(內部可靠性)和某一觀測值的粗差界限值對平差坐標的影響(外部可靠性)。靈敏度包括靈敏度橢圓、在給定變形向量下的靈敏度指標以及觀測值的靈敏度影響系數。將計算出的各質量指標與設計要求的指標比較，使之既滿足設計要求，又不致于有太大的富余。通過改變觀測值的精度或改變觀測方案(增加或減少觀測值)或局部改變網形(增加或減少網點)等方法重新作上述設計計算，直到獲取一個較好的結果。

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